Question

（8分）化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：

Cd+2NiO(OH)+2H₂O2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂，已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是             （填序号）

①以上反应不是可逆反应 ②电解质溶液为硫酸

③充电时化学能转变为电能                             ④镉（Cd）为负极，发生还原反应

⑤放电时正极区pH升高

（2） 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形成，发生的反应为：则负极反应式为___    ____________ _     _，正极反应式为                                。一段时间后，KOH溶液的浓度          （填“变大”、“变小”或“不变”）

 

Answer 1

【答案】

（每空2分）（1）①⑤  （2）H₂－2e^–+2OH^— =2H₂O   O₂+2H₂O+ 4e^– =4OH^–  变小

【解析】考查电化学的综合应用。

（1）应用放电和充电的反应条件不同，所以反应不是可逆反应，选项①正确；Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难溶于水但能溶于酸，所以电解质不能用硫酸，选项②不正确；充电相当于电解，电能转化为化学能，选项③不正确；放电是镉失去电子，发生氧化反应，作负极，选项④不正确；放电时正极电极反应式是2NiO(OH)^－＋2e^－＋2H₂O=2OH^－＋2Ni(OH)₂，所以放电时正极区pH升高，选项⑤正确，答案选①⑤。

（2）原电池负极失去电子，所以氢气在负极通入，电极反应式是H₂－2e^–+2OH^— =2H₂O；氧气在正极通入，电极反应式是O₂+2H₂O+ 4e^– =4OH^– 。由于反应中有水生成，所以氢氧化钾的浓度降低，pH变小。